Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
D

Dijon (suite)

Le Logis du roi et les états de Bourgogne s’installèrent en 1674 dans l’ancien palais ducal, que les princes de Condé, gouverneurs de la province, agrandirent et rajeunirent à partir de 1682, d’abord sous la direction théorique de Jules Hardouin-Mansart* et celle, effective, de son collaborateur Martin de Noinville. Les travaux commencèrent avec la salle des États et la façade rhabillant, du côté de la cour, le bâtiment de l’ancienne grande salle des Ducs. Devant le palais fut aménagé, de 1686 à 1692, le bel ensemble en hémicycle de la place Royale (auj. place de la Libération). En 1733, Jacques Gabriel* éleva le magnifique escalier rectiligne qui donne accès à la salle des États. Divers agrandissements intervinrent sous le règne de Louis XVI. L’aile orientale de la cour abrite notamment la salle dite « des Statues », témoignage du goût néo-classique. La peinture du plafond, une allégorie à la gloire de la Bourgogne, est de Prud’hon*. Les statues à l’antique sont dues à des sculpteurs qui avaient fréquenté l’académie de dessin fondée en 1765 par le peintre François Devosge (1732-1811), rivale de celle de Paris. C’est dans cette académie que se formèrent le délicat pastelliste Claude Hoin (1750-1817), le sculpteur Rude*, etc.

Si l’architecture, au xixe s., n’a rien produit de notable, la peinture du même temps compte deux maîtres du réalisme, Félix Trutat (1824-1848) et Alphonse Legros (1837-1911), l’un et l’autre représentés au musée des Beaux-Arts.

B. de M.

dilatation

Accroissement des dimensions, longueur, surface, volume, d’un morceau de matière, dû à une élévation de sa température. Tous les corps étant plus ou moins compressibles, on convient d’étudier la dilatation à pression constante ; pour les solides et les liquides, peu compressibles, il est pratiquement suffisant d’opérer sous pression peu variable, la pression atmosphérique par exemple.



Solides

Soit un échantillon, dont le volume est v0 à 0 °C et v à t °C. Son coefficient moyen de dilatation volumique (cubique) entre 0 °C et t °C est par définition

relation qui peut s’écrire

binôme de dilatation cubique. Soit de même sur (ou dans) cet échantillon deux points M1 et M2, dont la distance est l0 à 0 °C et l à t °C : le coefficient moyen de dilatation linéaire suivant la direction M1 M2 est par définition

est le binôme de dilatation linéaire suivant M1 M2. Ces coefficients sont, pour les solides, très faibles et diffèrent peu des coefficients vrais à t °C,

avec lesquels on les confond pratiquement.

Si le solide est isotrope, λ est indépendant de la direction ; c’est le cas des corps non cristallisés et aussi des corps microcristallins, comme le sont par exemple les objets métalliques ; en se dilatant, l’échantillon conserve la même forme, les mêmes proportions, ce qui entraîne 1 + αt = (1 + λt)3, c’est-à-dire
1 + αt = 1 + 3λt + 3λ2t2 + λ3t3,
qui se réduit pratiquement à α = 3λ, les autres termes étant très faibles. Si, par contre, l’échantillon est un monocristal n’appartenant pas au système cubique (spath, quartz...), λ dépend de la direction, et la relation précédente n’a plus de sens.


Mesures

Elles portent sur la dilatation linéaire : en raison de sa petitesse, on doit pouvoir mesurer avec précision de très faibles variations de longueur. On utilise un comparateur à microscopes micrométriques, formé de deux microscopes d’axes verticaux et fixés sur un support rigide et horizontal ; on vise à l’aide de ces microscopes les extrémités de la longueur dont on veut mesurer la dilatation ; celle-ci peut être suivie, dans le champ des microscopes immobiles, à l’aide d’oculaires micrométriques, à environ 2/10 de micron près. On emploie aussi, pour les petits échantillons et les cristaux, une méthode interférentielle due à Fizeau. On peut enfin, avec le dilatomètre enregistreur de Chévenard, mesurer une dilatation en la comparant à une autre connue ; c’est une méthode différentielle très utilisée.


Résultats

Les coefficients de dilatation dépendent : de la nature du solide et, s’il s’agit d’un alliage, de sa composition ; de la température (en règle générale, a est d’autant plus petit que la température est plus basse ; il semble qu’il s’annule au zéro absolu).


Résidus de dilatation

Beaucoup de solides — les verres en particulier — chauffés, puis ramenés à leur température initiale, ne reprennent pas immédiatement leurs dimensions premières : il y a hystérésis, et le résidu de dilatation ne s’élimine que lentement ; ce phénomène complique l’emploi des thermomètres à liquides comme instruments de précision.


Conséquences et applications de la dilatation des solides

Dilatation et contraction des solides peuvent exercer des forces considérables de poussée et de traction ; on utilise cela dans l’assemblage par rivetage à chaud, mais aussi on ménage (toits, rails, ponts) des possibilités de libre dilatation. On réduit l’influence de la température sur la marche des horloges et des montres par l’emploi de balanciers bimétalliques compensés ou de balanciers en invar. On utilise des systèmes différentiels, appelés bilames, pour la régulation de la température de certains appareils (chauffe-eau) ; on construit enfin des thermomètres à dilatation de solides.


Liquides

On nomme dilatation apparente la dilatation du liquide observée dans son enveloppe solide, elle-même dilatable. Soit un dilatomètre à tige, sorte de gros thermomètre constitué d’un réservoir surmonté d’une tige intérieurement cylindrique et portant des graduations équidistantes ; soit à 0 °C, déterminés par pesée de mercure, V0 le volume du réservoir et v0 celui d’une division ; un liquide qui affleure à 0 °C à la division zéro affleure à t °C à la division n ; son volume apparent à t °C est Va = V0 + nv0, sa dilatation apparente Va – V0 = nv0 et son coefficient de dilatation apparente

d’où Va = V0(1 + at). Soit V le volume réel du liquide à °C ; on a V = V0(1 + αt), α étant le coefficient de dilatation absolue du liquide ; mais aussi V = Va(1 + kt), k étant le coefficient de dilatation cubique de l’enveloppe ; d’où, enfin,
1 + αt = (1 + at) (1 + kt),
qui se réduit, en première approximation, à α = a + k, relation qui permet de déduire α d’une mesure de a si l’on connaît k. La mesure directe du coefficient de dilatation absolue est cependant possible, suivant la méthode de Dulong et Petit : l’appareil est formé de deux tubes ouverts verticaux A et B reliés à la base par un tube capillaire horizontal ; il contient un liquide, du mercure par exemple ; A est maintenu à 0 °C et B à 100 °C ; dans ces conditions, les colonnes de mercure qui s’équilibrent sont de hauteurs h0 et h100, telles que h0 ρ0 g = h100 ρ100 g, ρ0 et ρ100 étant les masses volumiques du mercure à 0 et 100 °C, et entre lesquelles on a la relation évidente

d’où, enfin,

Pour le mercure, si h0 = 1 m et h100 = 1,0182 m, α = 1,82.10–4 degré–1.